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許多武林高手、特種部隊和網紅長期熱衷表演單手劈磚、頭頂開磚等絕技,因為磚頭的品質幫了他們大忙。

你去過家門口的工地嗎?隨意撿一塊磚頭,你會發現它的表面坑坑窪窪,滿是氣孔,一抓就簌簌掉渣,撿起來可以直接當粉筆用。

雖然有人詳細分析過劈磚的用力技巧,這種“硬氣功”遠非看上去那麼駭人,但劈磚能成為人人皆可掌握的絕技,磚頭的品質功不可沒。

如果這些劈磚高手生活在古代,他們多半會放棄這一絕技。對建築有興趣的人會發現,中國古代的磚石建築用的都是古雅的青磚,民國建築也以青磚為主,只有廣州、上海等少數城市有一些殘存的紅磚建築。古建築採用的青磚,硬度、強度都遠遠大於現在工地上的紅磚,劈斷的難度也大得多。

和飽受詬病的紅磚相比,青磚更符合現代人的素色審美,品質也遠勝出,為什麼它被淘汰了?

中國古代無紅磚

一提起磚頭,腦中的畫面肯定是紅色的長方塊。但這種紅磚在20世紀前的中國幾乎不存在。自戰國秦漢以來,磚頭的顏色一直是青灰色。考古學家只在仰紹文化遺址中發掘出紅陶,卻始終沒發現過紅磚。

唯一的紅磚飛地在閩南,當地以獨特的“紅磚厝”聞名。但這種建築風格也非中國原創。泉州、漳州、廈門一帶是明清海上貿易的中心,閩南紅磚風格是其副產品。故宮等明清皇家建築的紅牆,則是在青磚砌的牆面外塗了一層加朱砂的灰泥,磚頭本身仍是青磚。

清工部《工程做法》記載“抹飾紅灰:每折見方一丈,厚五分,用白灰一百二十斤,紅土六十斤,掛麻八兩,麻刀五斤六兩”

西方的情況則完全相反。從古巴比倫到地中海沿岸文明,一直有生產和使用磚的傳統。早在西元前四世紀,古希臘便大量燒製紅磚、建造紅磚建築。羅馬帝國也將紅磚作為主要建材,一些紅磚建築甚至遺存至今。

完成於西元前 13 年的馬切羅劇場

到了中世紀早期,羅馬磚從義大利西北部傳入丹麥、德國、波蘭和俄羅斯等地,催生了北歐的紅磚風尚和“磚哥特”(Brick Gothic)風格。

德國盧貝克的霍爾斯滕門是典型磚砌哥特式建築

15 世紀,紅磚傳入當時商業最為繁榮的尼德蘭地區(今荷蘭、比利時),並由此傳播到英國、美洲新大陸以及包括臺灣在內的荷蘭殖民地。有意思的是,歐洲磚的顏色呈紅色到棕色不等,唯獨沒有青色。

中、西磚塊的顏色為什麼涇渭分明?

這並非因為審美不同,而是燒製工藝的區別。紅磚和青磚都是用粘土高溫燒成,顏色差別在於燒製過程中是否接觸氧氣。燃燒時氧氣充足,黏土中的鐵元素就會充分氧化生成氧化鐵,磚塊為紅色。氧氣不足,部分氧化鐵就會被還原成四氧化三鐵和氧化亞鐵,磚呈現青灰色。

磚坯接觸的氧氣量則取決於磚窯的構造與製作工藝。羅馬磚窯一般敞開窯頂,氧氣充足,中國古代的磚窯則都有窯頂,在此基礎上發展出封窯技術。燒製末期,工人將排煙口與爐膛進氣口完全封閉,窯內隨即進入缺氧環境,青磚的青灰色便得以固定。

羅馬帝國的敞口直焰磚窯。這種結構的缺點在於窯室溫度不均,上部溫度較低,一些磚坯只能報廢

磚窯構造的差別,則是因為不同的建築發展方向——羅馬早早發展出了成熟的磚石建築,對磚的需求量非大型磚窯不能滿足。當時大型磚窯穹頂造價極其昂貴,只能敞開窯頂。

而中國古建築以木構為主,從先秦到魏晉時期,磚塊長期僅用於給大戶人家修墓、鋪地。有限的需求造就了精工細作的小型磚窯,窯頂成本遠低於西方。中國古代還發明出爐膛在窯室側面的橫焰窯和火焰在窯室內迴旋的倒焰窯,以提高燃料利用效率。

橫焰窯和倒焰窯的結構

紅磚利於大量快速生產,青磚的品質則更勝一籌。兩種燒磚技術很快在東西方建立了自己的勢力範圍和工藝傳統,紅磚建築擴散到整個歐洲,青磚建築則散佈到包括日本、朝鮮在內的整個東亞文化圈,成分庭抗禮之勢。

工業文明的勝利

然而,隨著歐洲在 16 世紀率先邁入近代,天平逐漸向紅磚傾斜。

16 世紀後期,今荷蘭、比利時所在的尼德蘭地區發展為歐洲工商業中心。工商業的飛速發展造成了全世界最高的城市化水準,而高達 60%的城市化率催生出大量無產城市貧民。與此同時,尼德蘭地區的土地裡還蘊藏有大量可供燃燒的泥炭。市場、勞動力和生產原料的組合優勢很快就讓這裡成了歐洲的紅磚生產中心。17 世紀荷蘭的敞口磚窯一次就能燒製 50 到 60 萬塊紅磚。

16 世紀的荷蘭磚窯

據推測,當時的荷蘭磚年產量超過 2 億塊,並通過發達的航運業出口到世界各地。荷蘭人雖沿用著羅馬帝國的古老工藝,卻創造出大型磚瓦工業組織的雛形。

荷蘭人創造了新式勞動組織,而第一次工業革命則讓紅磚生產技術迎來了徹底的革新。代替人力的黏土攪拌機、壓磚機相繼出現,到 1847 年,僅美國就有 93 項製磚專利。中國青磚的品質優勢在很大程度上被抵消,因為機器攪拌、壓製成的磚塊遠比手工製磚來得結實均勻。

19 世紀發明的製磚機

真正的革命性發明是德國人弗里德里希·霍夫曼在 1858 年發明的大型輪窯。這種輪窯內部分成 12 間以上的窯室,其間可以聯通,如一條環形隧道。一次點火後,排成一圈的窯室逐次燃燒,依序重複著裝窯、燒窯、出窯等過程,幾乎不用停火,極大提高了生產效率。每次燃燒的廢氣可供其他窯室乾燥、預熱,熱量得到充分利用,燃料也得到極大節約。

霍夫曼輪窯大致工作原理(俯視圖)

工業革命使紅磚變得價廉物美。到這時,除了運輸磚塊的物流成本和建造輪窯的門檻,已沒有什麼能阻止紅磚在東方攻城掠地。

最先放棄青磚的是日本。明治維新初期,日本即從歐美進口紅磚,修建西式建築。1872 年,日本在美國工程師的幫助下建成了第一座輪窯。紅磚的經濟效益很快就發揮了威力,日本也全面開始了紅磚建築熱潮。到 1919 年,日本紅磚量年產 5 億 6 千萬塊,傳統青磚幾乎被完全淘汰。

19 世紀末,紅磚隨著西方列強一道登陸中國。初到中國的各國官商不諳青磚性能,不是進口紅磚就是在租界附近新建磚廠。廣州、上海、武漢、青島、瀋陽、哈爾濱等地至今留有中國最早紅磚建築的遺跡。

1910 年修建的“滿鐵”奉天車站,代表了當時日本紅磚建築的最高水準。由於本土多地震,日本境內留存的紅磚建築很少,倒是在中國東北和臺灣留下了不少遺跡

不過,頑強的傳統青磚並未迅速消亡。儘管有生產率低的致命弱點,手工青磚的技術性能在大多數情況下仍可以媲美機製紅磚。這種本土材料反倒逐漸融入了西方建築風格,出現了一些獨特的西式青磚建築。

南京鼓樓醫院

這是紅磚天生的缺陷嗎?

當然不是。傳統意義上的紅磚由黏土製成,只要正常製作、燒製合格,絕水性和抗壓性就能得到保障。古羅馬的紅磚建築、中世紀的北歐紅磚城堡大量遺存至今。

機製磚發明後,紅磚品質更顯著提升。19 世紀下半葉,英國建築業興起了不再粉刷砂漿,讓紅磚直接暴露在外的設計手法。在氣候陰濕的英國採用這種大膽的設計,不僅是對紅磚牆藝術性的承認,更是對其技術性能的肯定。

開啟紅磚熱潮的經典作品“紅屋”,由菲力浦·韋伯和莫里斯·威廉 1859 年設計,1860 年完工

同時期成立的布里斯托大學、謝菲爾德大學、伯明罕大學、里茲大學、曼徹斯特大學和利物浦大學都修建了紅磚外露的校舍,被稱為“紅磚大學”(圖為利物浦大學維多利亞大廈)

這種手法很快就成為風靡世界的建築風尚,紅磚老建築正是由此而來。

好劈的紅磚是怎麼來的呢?

採用一種名叫內燃磚的技術,就是在製磚粘土中混入一些煤粉,讓磚坯在窯內高溫條件下內部燃燒而成的磚。在使用好的煤粉的狀態下,燃燒的煤粉雖然在磚塊內外形成許多細小孔洞,使磚塊密度變小、不再適於室外暴露,但若比例得宜,也不會造成重大結構缺陷,還有助於隔熱隔音。

但實際生產的情況卻糟糕得多,因為這種旨在節約燃料的技術幾乎不可能採用好的煤粉。許多不肖廠商在內燃磚的原料往往是雜質含量高的劣質煤或爐渣,顆粒大小不均,成分極為複雜,其中常常含有黑色葉岩與石灰石的碎粒。燃料顆粒過大,就會在磚體上造成較大孔洞,使其力學強度降低。葉岩在高溫鍛燒時會發生高倍數的膨脹,從內部破壞磚塊的組織結構。而石灰石的主要成分碳酸鈣會在高溫煆燒下生成氧化鈣,出窯後一旦淋雨或吸收空氣中的水蒸氣,氧化鈣吸水放熱,對蓬鬆多孔的磚塊造成嚴重破壞。

在西方,紅磚也越來越多地被混凝土、水泥磚等材料所取代。1948 年以來,英國磚產量急劇下降,1965 年英國的磚產量是 80 億塊,而到 90 年代已經下降到 40 億塊。不久的將來,熟悉的紅磚或許會像今天的青磚一樣,成為專供復古建築的特殊裝飾品。到了那個時候,民間高手也不會這麼愛劈磚了。

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<視界奇觀>編譯整理>資料來源:大象公會,文\葉鶴洲、陸碌碌

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